數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)組成

定　價(jià)：￥89.00

作　者：	[美] 尼克羅斯·法拉菲著；戴志濤譯
出版社：	機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：	計(jì)算機(jī)科學(xué)叢書(shū)
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111570615	出版時(shí)間：	2017-06-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	432	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)從簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)開(kāi)始，由淺入深，講解組合邏輯和時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)技術(shù)、計(jì)算機(jī)組成的基本原理和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念，后深入探討了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如何利用硬件支持安全的體系結(jié)構(gòu)。書(shū)中通過(guò)大量實(shí)例揭示作者對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)的理解，展示如何應(yīng)用流水線和并行化技術(shù)提升并發(fā)處理能力，并闡述了處理器體系結(jié)構(gòu)與編譯器、編程方法和性能之間的關(guān)系。本書(shū)可作為高等院?！皵?shù)字邏輯與計(jì)算機(jī)組成”相關(guān)課程本科生、研究生教材，也可作為電子信息類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士完整理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體組成和硬件工作原理的參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　Nikrouz Faroughi，加利福尼亞州立大學(xué)薩克拉門(mén)托分校教授、計(jì)算機(jī)科學(xué)系研究生專(zhuān)員和計(jì)算機(jī)工程專(zhuān)業(yè)教師。從密西根州立大學(xué)獲得計(jì)算機(jī)工程學(xué)士學(xué)位、計(jì)算機(jī)科學(xué)碩士學(xué)位、電子工程碩士學(xué)位和計(jì)算機(jī)工程方向的電子工程博士學(xué)位。曾任職系統(tǒng)分析師，并曾作為顧問(wèn)和技術(shù)經(jīng)理在英特爾公司工作，目前在該公司兼職。

圖書(shū)目錄

Digital Logic Design and Computer Organization with Computer Architecture for Security
出版者的話
譯者序
前言
致謝
第1章　導(dǎo)論 1
1.1　簡(jiǎn)介 1
1.1.1　數(shù)據(jù)表示 1
1.1.2　數(shù)據(jù)通路 5
1.1.3　計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 5
1.1.4　嵌入式系統(tǒng) 7
1.2　邏輯設(shè)計(jì) 7
1.2.1　電路最小化 8
1.2.2　實(shí)現(xiàn) 9
1.2.3　電路類(lèi)型 10
1.2.4　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具 12
1.3　計(jì)算機(jī)組成 13
1.4　計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 13
1.4.1　流水線 14
1.4.2　并行性 15
1.5　計(jì)算機(jī)安全 19
參考文獻(xiàn) 19
練習(xí) 19
第2章　組合電路：小型設(shè)計(jì) 22
2.1　簡(jiǎn)介 22
2.2　邏輯表達(dá)式 24
2.2.1　乘積的和表達(dá)式 25
2.2.2　和的乘積表達(dá)式 27
2.3　規(guī)范表達(dá)式 29
2.3.1　極小項(xiàng) 29
2.3.2　極大項(xiàng) 30
2.4　邏輯化簡(jiǎn) 30
2.4.1　卡諾圖 31
2.4.2　K圖化簡(jiǎn) 33
2.5　邏輯化簡(jiǎn)算法 37
2.6　電路時(shí)序圖 43
2.6.1　信號(hào)傳播延遲 45
2.6.2　扇入和扇出 45
2.7　其他邏輯門(mén) 46
2.7.1　緩存 46
2.7.2　集電極開(kāi)路緩沖區(qū) 46
2.7.3　三態(tài)緩存 48
2.8　設(shè)計(jì)實(shí)例 50
2.8.1　全加器 50
2.8.2　多路選擇器 52
2.8.3　譯碼器 54
2.8.4　編碼器 55
2.9　實(shí)現(xiàn) 57
2.9.1　可編程邏輯器件 57
2.9.2　設(shè)計(jì)流程 58
2.10　硬件描述語(yǔ)言 60
2.10.1　結(jié)構(gòu)模型 60
2.10.2　傳輸延遲仿真 63
2.10.3　行為建模 65
2.10.4　綜合與仿真 67
參考文獻(xiàn) 69
練習(xí) 69
第3章　組合電路：大型設(shè)計(jì) 72
3.1　簡(jiǎn)介 72
3.2　算術(shù)函數(shù) 74
3.3　加法器 74
3.3.1　進(jìn)位傳輸加法器 74
3.3.2　先行進(jìn)位加法器 75
3.4　減法器 81
3.5　2的補(bǔ)碼加法/減法器 83
3.6　算術(shù)邏輯單元 86
3.6.1　設(shè)計(jì)部分：位并行 87
3.6.2　設(shè)計(jì)部分：位串行 91
3.7　設(shè)計(jì)實(shí)例 93
3.7.1　乘法器 93
3.7.2　除法器 95
3.8　實(shí)數(shù)算術(shù) 96
3.8.1　浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 97
3.8.2　浮點(diǎn)數(shù)據(jù)空間 98
3.8.3　浮點(diǎn)運(yùn)算 100
3.8.4　浮點(diǎn)單元 104
參考文獻(xiàn) 105
練習(xí) 105
第4章　時(shí)序電路：核心模塊 109
4.1　簡(jiǎn)介 109
4.2　SR鎖存器 110
4.3　D鎖存器 113
4.4　鎖存器的缺陷 114
4.5　D觸發(fā)器 115
4.5.1　選擇電路 116
4.5.2　操作規(guī)范 116
4.5.3　建立和保持時(shí)間 116
4.6　無(wú)相位差的時(shí)鐘頻率估計(jì) 120
4.7　觸發(fā)器使能 120
4.8　其他觸發(fā)器 121
4.9　硬件描述語(yǔ)言模型 122
參考文獻(xiàn) 124
練習(xí) 125
第5章　時(shí)序電路：小型設(shè)計(jì) 127
5.1　簡(jiǎn)介 127
5.2　狀態(tài)機(jī)介紹：寄存器設(shè)計(jì) 128
5.2.1　寄存器模型 129
5.2.2　多功能寄存器 130
5.3　FSM設(shè)計(jì) 132
5.3.1　二進(jìn)制編碼狀態(tài) 134
5.3.2　獨(dú)熱碼狀態(tài) 137
5.4　計(jì)數(shù)器 142
5.5　容錯(cuò)FSM 149
5.6　時(shí)序電路的時(shí)序 154
5.6.1　帶有時(shí)鐘相位差的時(shí)鐘頻率評(píng)估 157
5.6.2　異步接口 157
5.7　硬件描述語(yǔ)言模型 159
參考文獻(xiàn) 164
練習(xí) 164
第6章　時(shí)序電路：大型設(shè)計(jì) 168
6.1　簡(jiǎn)介 168
6.2　數(shù)據(jù)通路設(shè)計(jì) 169
6.2.1　單周期 170
6.2.2　多周期 171
6.2.3　流水線 171
6.3　控制單元設(shè)計(jì)技術(shù) 175
6.3.1　硬件控制單元：FSD 176
6.3.2　微程序控制 176
6.3.3　硬件控制：流水線 180
6.4　能源和功率消耗 181
6.5　設(shè)計(jì)實(shí)例 183
6.5.1　無(wú)符號(hào)串行乘法器 184
6.5.2　帶符號(hào)串行乘法器 192
6.5.3　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)：旋轉(zhuǎn) 199
參考文獻(xiàn) 211
練習(xí) 211
第7章　存儲(chǔ)器 214
7.1　簡(jiǎn)介 214
7.2　存儲(chǔ)技術(shù) 215
7.2.1　只讀存儲(chǔ)器 215
7.2.2　隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 215
7.2.3　應(yīng)用 217
7.3　存儲(chǔ)單元陣列 217
7.3.1　字存取 218
7.3.2　突發(fā)訪問(wèn) 218
7.4　存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu) 220
7.4.1　現(xiàn)代DRAM 221
7.4.2　SRAM存儲(chǔ)單元模型 223
7.4.3　SRAM芯片內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) 223
7.4.4　存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì) 225
7.5　存儲(chǔ)時(shí)序 228
7.5.1　SRAM 228
7.5.2　DRAM 230
7.5.3　SDRAM 231
7.5.4　DDR SDRAM 232
7.6　存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu) 232
7.6.1　高位交叉存儲(chǔ) 233
7.6.2　低位交叉存儲(chǔ) 233
7.6.3　多通道 234
7.7　設(shè)計(jì)實(shí)例：多處理器存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 236
7.7.1　UMA與NUMA 236
7.7.2　NUMA應(yīng)用 236
7.8　HDL模型 237
參考文獻(xiàn) 240
練習(xí) 240
第8章　指令集體系結(jié)構(gòu) 243
8.1　簡(jiǎn)介 243
8.1.1　指令類(lèi)型 244
8.1.2　程序翻譯 244
8.1.3　指令周期 244
8.2　指令集體系結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 246
8.2.1　尋址模式 246
8.2.2　指令格式 247
8.2.3　堆棧ISA 247
8.2.4　累加器ISA 249
8.2.5　CISC-ISA 249
8.2.6　RISC-ISA 250
8.3　設(shè)計(jì)示例 250
8.3.1　累加器ISA指令集設(shè)計(jì) 250
8.3.2　累加器ISA處理器：?jiǎn)沃芷?255
8.3.3　累加器ISA處理器：流水線 259
8.3.4　RISC-ISA處理器 266
8.4　先進(jìn)的處理器架構(gòu) 269
8.4.1　深度流水線 269
8.4.2　分支預(yù)測(cè)技術(shù) 271
8.4.3　指令級(jí)并行 278
8.4.4　多線程 284
參考文獻(xiàn) 288
練習(xí) 288
第9章　計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)：互連 293
9.1　簡(jiǎn)介 293
9.2　存儲(chǔ)器控制器 298
9.2.1